¿Por qué la gravedad es una fuerza débil? Los agujeros negros prueban todo lo contrario.

Permítanme ofrecer un ejemplo: el planeta Tierra.

Se mantiene unido por la gravedad. Un total de 6 septillones de kilogramos (que serían 24 ceros, o 6 trillones de trillones de kilogramos) de cosas, mantenidas juntas bajo su propia gravedad.

¿Por qué es estable la Tierra? ¿Por qué no se derrumba más? Principalmente debido a la repulsión electromagnética que mantiene separados a los átomos y las moléculas en el interior de la Tierra, esencialmente proporcionando presión.

¿Cuánto más se necesitaría para volar la Tierra? No es un cálculo difícil: si de alguna manera, pudieras inyectar 3.000 kilogramos de electrones puros en el interior de la Tierra, la Tierra explotaría.

Piénselo: 3,000 vs. 6,000,000,000,000,000,000,000,000. Así de fuerte es el electromagnetismo en comparación con la gravedad.

Los agujeros negros representan la gravedad en su forma más extrema. Pero incluso en esos extremos, el electromagnetismo triunfa sobre la gravedad. Las proporciones siguen siendo las mismas. Una cantidad relativamente pequeña de carga eléctrica sería suficiente para evitar el colapso gravitacional. La única razón por la que generalmente no sucede es que las cargas similares se repelen, y las cargas generalmente se equilibran con cargas opuestas, por lo que la materia a granel tiende a ser eléctricamente neutral, lo que le da una oportunidad a la gravedad.

Pero si nada de esto lo convence, tome un peso y átelo a un hilo o una cuerda. Mientras lo ve colgar, contemple lo siguiente: está en la vecindad inmediata de 6,000,000,000,000,000,000,000,000 kilogramos de materia, tirando hacia abajo. Sin embargo, las fuerzas intermoleculares débiles (esencialmente, las fuerzas electrostáticas residuales entre las moléculas) en un hilo delgado son suficientes para contrarrestar la gravedad de esa tremenda cantidad de masa y evitar que el peso caiga.

Aquí hay un enfoque interesante para este problema …

Todos hemos sido testigos de esta fórmula en algún momento u otro de nuestras vidas:

¡Ahora, pensemos en una situación en la que la distancia entre las dos masas de puntos es cero!

Si analiza la fórmula, al poner r = 0, encontramos algo inesperado …

F tiende al infinito !

Entonces, ¿qué salió mal?

Cuando acercamos dos masas tan cerca una de la otra que la distancia de separación tiende a cero, ¡entonces entra en juego la fuerza electromagnética!

La fuerza gravitacional es de naturaleza atractiva, pero por otro lado, la fuerza electromagnética es repulsiva.

De hecho, esta fuerza repulsiva domina la fuerza gravitacional en aproximadamente 20 órdenes de magnitud.

¡Y es por eso que la gravedad puede considerarse como una fuerza débil!

La gravedad , con su fuerza relativa de unos 40 órdenes de magnitud (!) Más débil que la fuerza fuerte, es la fuerza más débil con diferencia (véase la tabla a continuación). La razón por la que tiene el poder de convertir la materia en “olvido virtual” (por falta de un mejor término para lo que podría estar sucediendo dentro de un “agujero negro”, nadie lo sabe) es una consecuencia de los hechos de que la gravedad siempre es atractiva (positiva) , y actúa a cualquier distancia , por lo que cuanto más masa y más comprimida esa masa, más fuerza (aparentemente sin límites).

Si es una fuerza en absoluto … Una de las muchas afirmaciones de Einstein a la fama es que declaró que la gravedad es un efecto de la geometría del espacio en lugar de una interacción fundamental , pero parece que cualquiera de las dos vistas se considera “correcta” hoy (lo que hace que difícil para una persona laica como yo entender dónde podría encajar el hipotético gravitón ( gravitinos ).

Tabla de fuerzas fundamentales de Wikipedia ( Interacciones fundamentales ).

Porque es el más débil, en comparación. Es [matemática] 10 ^ {36} [/ matemática] veces más débil que el electromagnetismo, por ejemplo. Esa es una comparación increíble. ¿En qué otras dos cosas puede pensar rápidamente, donde una es más grande que la otra por un factor de uno seguido de treinta y seis ceros?

Los agujeros negros no prueban lo contrario; solo prueban que cualquier fuerza, incluso una tan débil como la gravedad, puede ser bastante fuerte en comparación. La gravedad proviene de la masa; Los agujeros negros tienen tanta masa que, cuando se concentran en un volumen más pequeño que el radio de Schwarzschild, tienen una velocidad de escape mayor que la velocidad de la luz.

Pero no hay trampa aquí (al menos, no cuando se trata de la gravedad), son tan pesados .

También me he preguntado si la gravedad se llama fuerza débil porque, en cierto sentido, compararla con otras fuerzas es de manzanas a naranjas.

A nivel de partículas y átomos fundamentales, la gravedad es insignificante dadas sus masas, mientras que la fuerza eléctrica, por ejemplo, es mucho más fuerte dada la carga de partículas cargadas típicas, por ejemplo, protones y electrones.

La gravedad es una fuerza débil solo en comparación con la fuerza fuerte o la fuerza electrostática. Existe un amplio desacuerdo sobre las fuerzas relativas de las fuerzas, sin embargo, mi trabajo muestra que la fuerza gravitacional es 10 ^ -41 veces la fuerza fuerte y 10 ^ -39 veces la fuerza electrostática.

La comparación de las fuerzas se aplica solo a nivel cuántico, y no a nivel macro. En el nivel macro, duplicar la masa de un objeto duplica su masa combinada, pero la fuerza de gravedad constante sigue siendo la misma. Si se para en un planeta de masa X y pesa X libras, cuando se para en un planeta de masa 2X le hará pesar 2X libras. Ni tu peso ni el planeta en el que estás parado es la gravedad. La gravedad es la fuerza que actúa entre las masas.

Entonces, la masa asociada con el agujero negro es un problema completamente diferente al problema de que la gravedad es más débil que la fuerza fuerte o la fuerza electrostática, y por lo tanto el agujero negro no prueba nada sobre la fuerza relativa de las fuerzas.

La gravedad, como el magnetismo, se basa en el giro de las sub-sub-partículas. Esto significa que las subpartículas están formadas por unas aún más pequeñas, sus “átomos”, que luego generan esta fuerza más débil. Los protones están formados por tres quarks pero los electrones no tienen quarks, entonces, ¿de qué están compuestos? Les propongo que sean dos quarklets cada uno. Los Quarks son 9.4 MeV. (millones de electronvoltios) en una masa mayor de 938.272 MeV. (1837 veces un electrón), con su masa distribuida de acuerdo con sus cargas (+2.3 MeV.) + (+2.3 MeV.) + (-4.8 MeV.). Entonces, los quarks son 1/100 de la masa de sus protones (el resto son los gluones que los mantienen unidos) lo que los convertiría en 183.7 electrones en masa. Las “asimetrías” de los quarks y los neutrinos de electrones con cinco grupos de quarklet por quark y luego tres quarks por barión (tanto protones como neutrones) podrían ser lo que les da un exceso de espín o gravedad, al igual que los átomos de hierro magnetizados, por ejemplo.

Considero que los quarks tienen (+2/3) + (+2/3) + (-2/3) con electrones que equivalen al requisito (-2/3) en su lugar. (La versión oficial es que los quarks son iguales (+ 2/3) + (+2/3) + (-1/3). Los electrones también deben ser iguales a (-3/3) a cargo para cancelar los protones. los protones y los electrones están hechos necesariamente de la misma materia, los primeros también deben estar formados por quarklets. Debido a que estos en ambos también deben girar, la gravedad puede ser un exceso debido a la “asimetría”, por lo que los quarklets podrían hacer que los quarks giren y esos, protones.

Los quarks positivos y negativos en los protones se ven así (simplificado):

1) [+++ – -]; (2) [+++ – -]; (3) [- – – ++].

Los protones serían (+2) + (+2) + (-2) y los electrones serían (-2), por lo que estas cargas se neutralizarían. Los quarks negativos son dos veces positivos en masa y, por lo tanto, deben tener dos conjuntos de quarklet adicionales que se cancelen entre sí. Estos son:

1) [- – – + +] y luego 2) [+++ – -] versus (3) [- – – + +].

Los electrones también tienen un neutrino cada uno que les daría su giro. Los neutrinos tendrían medio giro por órbita en electrones alrededor de sus dos quarklets negativos y serían generadores de giro. Los quarks de cinco quarklet serían combinaciones unificadas de sus dos neutrinos eléctricos y de tres quarklet que rotan dentro de los quarks. Los neutrinos mismos deben ser dos negativos y uno positivo (los antineutrinos serían lo opuesto). Sus quarklets extra negativos o positivos serían lo que les da sus giros en sentido antihorario (+/- 1/2) por órbita. Mientras que los dos quarklets de electrones son eléctricos e iguales a “1” cada uno, los terceros quarklets de neutrinos equivaldrían a “+/- 1/2” de un giro por órbita alrededor de sus dos cargas eléctricas. Mientras que los quarklets son (+/- 1), sus giros son (+/- 1/2).

Los electrones menos sus neutrinos deben ser mitades de fotones. Luego, las cargas eléctricas deben tener espines magnéticos de (+/- 1/2) cada uno para las rotaciones de fotones (+/- 1). (Su separación de sus neutrinos debe ser lo que les hace perder sus cargas eléctricas). Luego, estas mitades deben girar una contra la otra, o a (+ 1) versus (- 1) por ciclo, en ondas y como partículas. Los fotones son los “átomos” de la luz. Por ejemplo, los electrones y los positrones se cancelan mutuamente al contacto y se convierten en fotones gamma, el primero negativo y el segundo sus mitades positivas. Los gravitones giran a la velocidad de (+/- 2) por ciclo onda-partícula y deben ser “fotones fusionados” con cualquiera de sus dos lados siendo dos.

Los neutrinos “mutan” de las fases electrónicas, muónicas y tauónicas y luego regresan rítmicamente cuando están solos (como en el espacio) pero cuando se unen a las cargas electrónicas, las fases se convierten en estados de masa con muones medianos y tauones grandes. Esto recuerda uno de los tres estados térmicos de los átomos, o sólido, líquido y gaseoso porque las secuencias de tres son una de las características predominantes del reino atómico. El calor es la vibración de los pares de átomos y electrones en sus órbitas (en combinaciones de +/- 1/2 invirtiendo entre sí). Esto se debe a que sus giros, al igual que sus cargas, se complementan entre sí con giros positivos (en sentido horario) que se invierten en negativos (en sentido antihorario).

¿Pero por qué tres estados termales? ¿Podrían los neutrinos orbitar sus cargas en uno de los tres orbitales alrededor de sus electrones, un proceso que funcionaría tanto para la masa como para la energía térmica? Quizás a medida que los electrones se ven obligados a acercarse a sus núcleos en condiciones de alta presión (como en las enanas blancas estelares) se vuelven más masivos. Y tal vez a medida que los electrones se calientan, son forzados a alejarse de sus núcleos, pero en uno de los tres orbitales a la vez.

Una objeción a los quarklets es que serían más pequeños que el Límite de Planck, pero creo que existen al cancelarse intermitentemente entre ellos encendidos y apagados, como luces intermitentes de árboles de Navidad en lugar de continuamente. Nuevamente, dado que la gravedad se generaría por las rotaciones y las órbitas de los quarklets que se cancelan de manera incompleta, los ligeros excedentes en la rotación se convertirían en gravedad, por lo tanto, “asimetría”. Esto también debe ocurrir en los fotones, que son simétricos, porque sienten la gravedad pero que pueden ocurrir en los campos gravitacionales a medida que los neutrinos orbitan los primarios y pasan a través de ellos. Los neutrinos en órbita alrededor de las primarias constituirían sus campos gravitacionales.

¿Tienes monedas de metal? ¿Te imaginas levantarlo con un pequeño imán? Y este pequeño imán tiene más poder que el total de 6 * 10 ^ 24 kg de masa y gravitación de la Tierra que crea. Contra un imán que apenas puedes sentir.

Es por eso que.

Los agujeros negros son un ejemplo de 40 billones de Bruce Banners que dominan a un Hulk.

La gravedad es, con mucho, la más débil de todas las fuerzas fundamentales conocidas, pero se suma más fácilmente que cualquiera de las otras fuerzas, por lo que su efecto acumulativo a largas distancias predomina en el universo.

Los agujeros negros son en realidad muy pequeños. El horizonte de eventos de un típico agujero negro de masa estelar es del diámetro de Londres. Esto de una estrella mucho más grande que nuestro sol.

Dicho esto, no me gusta comparar fuerzas como esta, ya que son tan cualitativamente diferentes. Es cierto que cuando divide la fuerza de la gravedad entre la masa y la compara con el electromagnetismo de los iones puros, es mucho más débil en muchos órdenes de magnitud. Pero los iones se cancelan entre sí, dejando el electromagnetismo anulado más allá de un rango local. La gravedad es la única que queda sobre distancias astronómicas. Como señala Stephen Hawking, la gravedad siempre atrae. Eso lo hace único entre las fuerzas.

Los agujeros negros muestran cuán débil es la gravedad. El hecho de que se deba acumular tanta masa para obtener tal efecto es un ejemplo. Ahora, sentado frente a su computadora, muestra cuán débil es la gravedad en comparación con las otras fuerzas. Toda la fuerza gravitacional de la Tierra está tirando de ti. Sin embargo, solo un número relativamente pequeño de átomos de fuerza eléctrica le impide deslizarse a través de la silla en la que está sentado. Es lo que impide que los dedos pasen por el teclado en lugar de presionar las teclas.

La diferencia entre la gravedad y las otras fuerzas es que el rango de gravedad que es infinito se cae en una ley cuadrada inversa. La fuerza fuerte, sin embargo, tiene un rango de [tex] 10 ^ {- 15} m [/ tex] que limita su capacidad. Si le da a la fuerza fuerte un valor de 1 y lo compara con las otras fuerzas, la siguiente fuerza más fuerte es la fuerza electromagnética en 1/137, o (más o menos) [tex] 10 ^ {- 2} [/ tex] el fuerza fuerte, pero su fuerza es infinita, como la gravedad, pero también tiene 2 lados positivo y negativo. Si pudieras obtener una bola de electrones del tamaño de la Tierra, verías cuán fuerte es en comparación con la gravedad aproximadamente 10,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 veces más fuerte. Por supuesto, no sería posible hacer esto ya que todos esos electrones se repelerían entre sí. Luego viene la fuerza débil que es aproximadamente [tex] 10 ^ {- 6} [/ tex] y su rango es aproximadamente 1,000 veces más corto que la fuerza fuerte. Finalmente, si compara la gravedad en el nivel de partículas, es [tex] 10 ^ {- 39} [/ tex] pero, al igual que la fuerza electromagnética, su rango es infinito y no tiene un lado positivo y negativo que pueda equilibrarse. Entonces es completamente acumulativo.

Entonces, la próxima vez que piense que las otras fuerzas son débiles en comparación con la gravedad, piense en cómo la fuerza electromagnética de solo 1 capa de átomos le impide caer al centro de la Tierra.

Debido a la no linealidad de la gravedad. A diferencia de las ecuaciones de Maxwell, la relatividad general no es una PDE lineal. Entonces la gravedad no es lineal como el electromagnetismo.

Según la gravedad newtoniana [matemática] F = \ frac {GMm} {r ^ {2}} [/ matemática], la gravedad depende linealmente de la masa. Sin embargo, eso solo es cierto para el campo débil. Cuando el campo gravitacional se vuelve fuerte, la gravedad newtoniana ya no pertenece y la relatividad general se hace cargo. En la relatividad general, la gravitación ya no es lineal, sino que crece más rápido que la gravedad newtoniana. Y lo que es más, la gravedad se vuelve infinita cuando M se acerca a [matemática] \ frac {rc ^ {2}} {2G} [/ matemática], lo que abruma todas las demás fuerzas combinadas. Así se formaron los agujeros negros.

Es una fuerza débil cuando comparamos las fuerzas entre partículas elementales, como la fuerza EM protón-protón con su fuerza gravitacional. Pero depende de la masa de las partículas elegidas para la comparación. Los protones ni siquiera son elementales; Están hechos de quarks y gluones. Los protones obtienen su masa de 938 Mev de la energía relativista de los quarks que intercambian gluones. Los quarks tienen masas de solo unos pocos Mev. Por lo tanto, los protones son, en cierto sentido, aproximadamente sin masa, consisten casi por completo en energía cinética. Entonces, para hacer una comparación válida, debemos usar algo más fundamental, la masa de la escala de Planck, que es 2.18e-8kg sobre la masa de una bacteria. Si compara la fuerza entre dos masas de Planck debido a la gravedad a la fuerza entre ellas debido a una carga eléctrica unitaria, encontrará que la fuerza gravitacional es 137 veces mayor que la EM. El punto es que la comparación depende de la masa que elijas. La constante de acoplamiento G no es adimensional y puede tener cualquier valor numérico que queramos según las unidades que elijamos.

La perspectiva, en lugar de las comparaciones sin sentido, es lo que es necesario … Las últimas estimaciones son de aproximadamente dos billones de galaxias en el Universo Observable, ¿qué mantiene unidas a las estrellas en esos dos billones de galaxias? Gravedad … solo gravedad … por lo tanto, llamar a la gravedad una fuerza débil es simplemente la ausencia de un juego de pseudo lógica sin ninguna perspectiva.

La gravedad y el electromagnetismo siguen una relación similar de distancia a fuerza, aunque la fuerza de la atracción es muy diferente. Una diferencia más fundamental se muestra por la fuerza de repulsión que es igual a la fuerza de atracción del electromagnetismo. Los me gusta se repelen entre sí y los opuestos se atraen entre sí tanto para la carga eléctrica como para el magnetismo. Son solo las reglas de la mecánica cuántica las que evitan que los electrones se combinen con los protones.
La gravedad no tiene un polo opuesto para equilibrar la fuerza de atracción. La masa atrae a otra masa, por lo que la fuerza es aditiva. La masa puede acumularse sin límite conocido porque es una fuerza monopolar.
La fuerza que mantiene unidos a los quarks para formar protones y neutrones es probablemente tripolar, lo que podría ser la razón por la que nos parece tan extraño. La progresión de las fuerzas de monopolo a bipolar a tripolar paralela a la progresión de las fuerzas me da mucho que pensar. Y me hace preguntarme acerca de la cuarta fuerza.

La gravedad es débil solo fuera del límite del átomo / núcleo. Para calcular la fuerza gravitacional dentro del límite del núcleo, no podemos usar las mismas fórmulas (GM / r ^ 2) que hemos estado usando para la gravedad fuera del núcleo o átomo.

Una vez que hayamos entendido correctamente la gravedad, será muy fácil entender que la fuerza fuerte no es más que la gravedad.

Esta respuesta es según el modelo de BIG BATHROOM UNIVERSE.

Según la hipótesis de The DAVIES, nuestro universo es una dualidad, un universo que conocemos y experimentamos y otro que hasta ahora no se conoce. En respuesta a su pregunta específica, creo que la fuerza gravitacional medida parece débil porque ESTÁ ACTUANDO sobre ambas partes de nuestro universo dual. Esta podría ser una propiedad que comparte con el campo de Higgs, pero tengo que pensar un poco más sobre esto.

La gravedad es mal entendida. Los agujeros negros no existen. Bienvenido al futuro en The Thunderbolts Project ™

No estoy de acuerdo. Y estoy de acuerdo. La gravedad es la fuerza más fuerte de todas, simplemente porque no es lo que el modelo estándar te dice que es. Conocer la gravedad es conocer una nueva parte de la física.